1. Khái niệm phản ứng hóa học
Phản ứng hóa học là một qua trình dẫn đến biến đổi một tập hợp các hóa chất này thành một tập hợp các hóa chất khác. Hay hiểu một cách đơn giản, qua trình biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là phản ứng hóa học. Chất ban đầu, bị biến đổi trong phản ứng gọi là chất tham gia hay chất phản ứng, chất mới sinh ra là sản phẩm hay chất tạo thành.
Phản ứng hóa học thường được chia thành loại: phản ứng trao đổi, phản ứng oxy hóa - khử và phản ứng tạo phức.Trong đó, các phản ứng thường gặp có thể kể đến như:
- phản ứng hóa hợp: là phản ứng hóa học trong đó chỉ có một chất mới (sản phẩm) được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
- phản ứng phân hủy: là phản ứng hóa học trong đó xảy ra hai hay nhiều chất mới.
- phản ứng oxy hóa - khử: là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxy hóa và khử.
- phản ứng thế: là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thể nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.
- phản ứng tảo nhiệt: là phản ứng hóa học kèm theo sự giải phóng năng lượng dưới nhiều dạng.
2. Khái niệm và cách cân bằng phản ứng hóa học
2.1.Khái niệm cân bằng phản ứng hóa học
Trong phản ứng hóa học, cân bằng hóa học được hiểu là trạng thái mà chất phản ứng và sản phẩm không thay đổi theo thới gian. Do đó, dẫn đến việc không có sự thay đổi để quan sát được về tính chất của hệ thống. Thường thì trạng thái này có kết quả khi phản thuận ứng tiến hành với tốc độ tương tự như phản ứng nghịch. Bên cạnh đó, tốc độ phản ứng của phản ứng thuận và phản ứng nghịch thường không bằng 0 và bằng nhau. Ở trạng thái cân bằng động, nồng độ của các chất phản ứng và sản phẩm không thay đổi.
Hay nói một cách đơn giản hơn, cân bằng phản ứng hóa học hay cân bằng phương trình hóa học là một quá trình sử dụng số tự nhiên điền vào vị trí trước vị trí các chất tham gia và các chất sản phẩm sao cho tổng số nguyên tử của nguyên tố bên chất tham gia bằng tổng số nguyên tử của nguyên tố đó trong chất sản phẩm.
Quá trình cân bằng phương trình hóa học là quá trình chúng ta sử dụng số tự nhiên để cho các nguyên tố của chất tham gia và chất phản ứng bằng nhau.
2.2.Một số cách cân bằng phản ứng hóa học
Cách 1: Cân bằng phương trình hóa học theo nguyên tử nguyên tố,
Đây được đánh giá là cách cân bằng phương trình hóa học đơ giản nhất mà các bạn có thể dễ dàng áp dụng. Đầu tiên, bạn cần viết lại phương trình dưới dạng các nguyên tử riêng biệt như: O2; H2.....Sau đó, bước tiếp theo, bạn tiến hành lập luận số nguyên tử theo thành phần của chất sản phẩm. Cuối cùng, bạn viết lại đúng bản chất của các chất tham gia.
Ví dụ: P + O2 →P2O5
Lập luận: để tạo thành 1 phân tử P2O5, ta cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O, do đó 2P + 5O → P2O5. Trong đó, phân tử oxi luôn tồn tại gồm 2 nguyên tử, nếu ta lấy 5 phân tử oixi tức là số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số nguyên tử P2O5 cũng tăng lên gấp 2, tức là 4 nguyên tử P và 2 nguyên tử P2O5.
Cuối cùng, ta có: 4P + 5O2 → 2P2O5
Bây giờ, bạn hãy thử dùng cách này, để thử cân bằng phản ứng: Mg + H2SO4 → MgSO4 + SO2 +H2O.
Cách 2: cân bằng phương trình hóa học bằng đại số
Phương pháp cân bằng đại số là phương pháp thường được sử dụng đê cân bằng các phản ứng hóa học phức tạp. Các bước tiến hành phương pháp này như sau: trước tiên, đặt ẩn cho các hệ số; sau đó bạn cân bằng và lập phương trình đại số dựa trên định luật bảo toàn khối lượng. Cuối cùng, chọn 1 nghiệm bất kỳ, từ đó suy ra các ẩn còn lại bằng cách giải hệ phương trình.
Ví dụ: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Trước tiên: đặt ẩn cho các hệ số:
aCu + bHNO3 → cCu(NO3)2 + dNO + eH2O
Xét nguyên tử Cu: a = c (1)
H: b = 2e (2)
N: b = 2c + d (3)
O: 3b = 6c + d +e (4)
Tiếp theo: cân bằng và lập phương trình đại số dựa trên định luật bảo toàn khối lượng:
Ta có e = b/2 từ phương trình (2) và d = b - 2c từ phương trình (3)
Thay các ẩn vào phương trình (4): 3b = 6x + b - 2c + b/2
Ta được phương trình: b = 8c/3
chọn c=3, từ đó tinnhs ra a = 3; b = 8; d = 2; e = 4.
Từ đây phương trình sẽ được cân bằng : 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Giờ hãy thử cân bằng phương trình hóa học Mg + H2SO4 → MgSO4 + SO2 + H2O bằng phương pháp này và đối chiếu kết quả với phương pháp nguyên tử nguyên tố xem sao nhé.
Trên đây là hai cách cân bằng phương trình hóa học thường hay được áp dụng trong chương trình phổ thông, ngoài ra, còn rất nhiều cách cân bằng phương trình khác nhau như: cân bằng dựa trên phản ứng cháy của hợp chất chứa O; dựa vào phản ứng cháy của chất hữu cơ; dựa trên hóa trị tác dụng; dựa vào bản chất hóa học của phản ứng,.....
3. Phản ứng Mg + H2SO4 → MgSO4 + SO2 + H2O
Thứ nhất: Về hiện tượng nhận biết phản ứng đó là kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu và khí không màu, có mùi hắc thoát ra.
Thứ hai: Điều kiện phản ứng. Để phản ứng có thể sảy ra, dung dịch H2SO4 dùng trong phản ứng phải là dung dịch H2SO4 đặc.
Thứ ba: Đây là phản ứng oxi hóa khử
Thứ tư: Phương trính sau khi được cân bằng: Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 +2H2O
Thứ năm: hiện tượng phản ứng, mẩu magie tan dần, xuất hiện khí không màu, có màu hắc chính là lưu huỳnh dioxit (SO2).
4. Một số phương trình phản ứng hóa học khác của Mg
3Mg + 4H2SO4 → 3MgSO4 + S + 4H2O
4Mg + 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
Mg + 2FeCl3 → MgCl2 + 2FeCl2
Mg + 2Fe(NO3)3 → Mg(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
Mg + 2Fe2(SO4)3 → MgSO4 + 2FeSO4
5. Cách học cân bằng phản ứng hóa học
Cân bằng phương trình hóa học là một trong những nội dung rất quan trọng trong môn hóa học phổ thông. Đây là nền tảng để bạn có thể học tốt môn học này. Vậy làm thế nào để học tốt nội dung cân bằng phương trình hóa học.
-Thứ nhất: đối với bất kỳ môn học nào, hay nội dung nào, việc phải nắm chắc kiến thức cơ bản là vấn đề quan trọng nhất, bởi đây là nền tảng để bạn có thể mở rộng kiến thức. Nền phải tốt thì từ đó mới có thể mở rộng vấn đề và học được nhiều kiến thức chuyên sâu hơn. Do đó, hãy tập trung nghe thầy cô giảng bài trên lớp, tích cực ôn tập, chịu khó ôn luyện thật kỹ nội dung trong sách giáo khoa.
-Thứ hai: nắm vững lý thuyết. Hóa học là một môn học có tính ứng dụng cao, phần kiến thức lý thuyết của môn hóa học có tính chất rất quan trọng để các bạn có thể làm bài tập ở môn học này, mặc dù phần lý thuyết của hóa học không nhiều nhưng khá khó, do đó đòi hỏi các bạn phải thật sự tập trung trong quá trình học và nắm bắt kỹ những nội dung cơ bản nhất. Từ một nền tảng lý thuyết vững vàng, bạn mới có thể thực hành giải các bài tập một cách tốt nhất. Do đó, đừng học lý thuyết sơ sài mà hãy chủ động, tập trung học lý thuyết thật tốt ngay từ đầu.
Thứ ba: môn hóa đòi hỏi các bạn học sinh phải có khả năng ghi nhớ tốt. Nếu bạn không phải là người có trí nhớ tốt, cách tốt nhất để học tốt hóa học là cần phải tập trung và làm bài tập thường xuyên. Không có một cách ghi nhớ nào tốt hơn là bạn thường xuyên ôn tập và làm thật nhiều bài tập, điều đó sẽ giúp bạn rất nhiều trong quá trình ghi nhớ các phương trình hóa học, bản chất và giúp bạn rất nhiều trong việc nâng cao điểm số.
Trên đây là một số vấn đề liên quan đến phương trình hóa học Mg + H2SO4 → MgSO4 + SO2 + H2O.
Ngoài ra, các bạn có thể tham khao các vấn đề liên quan tại bài viết cân bằng phản ứng sau Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 +NO + H2O
Mọi vấn đề xin liên hệ 19006162 hoặc địa chỉ email lienhe@luatminhkhue để được giải đáp chi tiết
Trân trọng cảm ơn.
